## PEMASANGAN ACOS (AUTOMATIC CHANGE OVER SWITCH)
SUPPLY DUA PENYULANG UNTUK KEANDALAN SISTEM KELISTRIKAN DI KANTOR PT.PLN (Persero) RAYON SEKAYU

## SUBIANTO
Dosen Tetap Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Palembang

## ABSTRAK
Sistem  pelayanan  energi  listrik  umumnya  terdiri  atas  tiga  sistem  utama  yaitu pembangkit, transmisi dan distribusi. Sistem distribusi adalah sistem yang paling dekat dengan beban  (konsumen),  oleh  karena  itu  keandalan  sistem  distribusi  akan  berdampak  langsung terhadap ketersediaan suplai tenaga listrik kepada konsumen termasuk kantor PT PLN (Persero) Rayon  Sekayu.  Masih  kurangnya  keandalan  pendistribusian  tenaga  listrik  yang  menyebabkan kegiatan operasional di kantor PT PLN (Persero) Rayon Sekayu terhambat maka penulis akan membuat  rangkaian  ACOS  (Automatic  Change  Over  Switch)  menggunakan  kontaktor  dengan suplai dari 2 penyulang ( feeder ) yang berbeda untuk keandalan kantor PT PLN (Persero) Rayon Sekayu serta untuk keandalan relay proteksi di Gardu Hubung (GH) Sekayu.
Kata Kunci: ACOS, Keandalan, Kontaktor dan Relay

## 1. PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang [3]
PT  PLN  (Persero)  Rayon  Sekayu  merupakan  unit  yang  bertugas  menyalurkan  energi listrik langsung ke pelanggan. Bila penyaluran energi listrik mengalami gangguan seperti padam dan  pemulihan  pemadaman  yang  lama  dapat  berakibat  adanya  keluhan  dari  pelanggan,  yang dapat menimbulkan citra buruk bagi perusahaan di mata pelanggan.
Agar hal ini tidak terjadi maka sistem jaringan khususnya di kantor PT PLN (Persero) Rayon  Sekayu  harus  memiliki  tingkat  keandalan  yang  sesuai  standar  baik  secara  kuantitas maupun  kualitas.  Tingkat  keandalan  sistem  jaringan  distribusi  ditentukan  oleh  peralatan- peralatan  sistem  jaringan  tersebut  seperti  kabel  saluran,  pemutus  tenaga,  trafo  distribusi  dan lain-lain.
Gangguan  pada  salah  satu  peralatan  tersebut  akan  mempengaruhi  tingkat  keandalan sistem jaringan distribusi secara keseluruhan, oleh karena itu peralatan-peralatan tersebut perlu dijaga  agar  bekerja  dengan  baik,  sehingga  kontinuitas  penyaluran  energi  listrik  ke  konsumen tetap terjamin.
Untuk  menjaga  agar  peralatan-peralatan  tersebut  dapat  beroperasi  dengan  baik  dan kontinyu  perlu  diberi lebih  dari  satu  supply  tenaga  listrik,  dengan  demikian  apabila  salah satu suplai  tersebut  mengalami  gangguan  maka  peralatan  masih  memiliki  suplai  tenaga  listrik cadangan.

## 1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan keandalan suplai tenaga listrik untuk operasional  kantor  PT  PLN  (Persero)  Rayon  Sekayu  serta  suplai  relay  pengaman  di  Gardu Hubung (GH) Sekayu.

## 1.3 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian  ini adalah:
1. Dengan  dipasangnya  ACOS  ( Automatic  Change  Over  Switch )  dapat  meningkatkan keandalan suplai tenaga listrik di kantor PT PLN (Persero) Rayon Sekayu.
2. Kontinuitas  kerja  relay  untuk  menjaga  sistem  proteksi  di  Gardu  Hubung  (GH)  Sekayu dapat optimal.

## 1.4 Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada ruang lingkup yang terbatas, hanya dilakukan pada
1. Pembuatan  rangkaian  ACOS  menggunakan  kontaktor  dengan  supply  dua penyulang untuk keandalan suplai tenaga listrik di kantor PT PLN (Persero) Rayon Sekayu.
2. Menghitung kapasitas kontaktor untuk memikul beban.
2 TINJAUAN PUSTAKA [1], [2], [3]

## 2.1. Pembangkit [1], [2]
Sistem  Pembangkitan  Tenaga  Listrik  berfungsi  membangkitkanenergi  listrik  melalui berbagai macam pembangkit tenaga listrik.Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-sumber energi alam dirubah oleh penggerak mula menjadi energi mekanis yang berupa kecepatan atau putaran,  selanjutnya  energi  mekanis  tersebut  di  rubah  menjadi  energi  listrik  oleh  generator. Secara umum pembangkit tenaga listrik dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu:
a. Pembangkit Listrik Thermis:
1. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)
2. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
3. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
4. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)
5. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)
b. Pembangkit Listrik Non Thermis:
2. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
3. Pembangkit Listrik Tenaga Bayu/Angin (PLTB)
4. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
Besarnya  kapasitas  yang  dihasilkan  oleh  masing-masing  pembangkit  berbeda-beda tergantung pada energi primer yang tersedia dan kebutuhan akan tenaga listrik di sisi konsumen.
Gambar 2.1. Proses PLTP dan PLTU

## 2.2. Transmisi
Tujuan penyaluran tenaga listrik menggunakan jaringan transmisi ialah untuk memperkecil kerugian daya listrik pada saluran transmisi, dimana dalam hal ini kerugian daya adalah sebanding dengan kuadraat arus yang mengalir dikalikan resistansi penghantar (I 2 R). Dengan daya yang sama bila tegangannya diperbesar, maka arus yang mengalir semakin kecil sehingga kerugian daya juga akan kecil pula.

## Gambar : Saluran Udara Tegangan Tinggi
2.3. Sistem Distribusi Tegangan Menengah (SUTM/SKTM/SKUTM) [4], [5]
Jaringan pada Sistem distribusi tegangan menengah (Primer 20kV) merupakan sistem yang menghubungkan dari Gardu Induk ke Gardu Distribusi. Ada tiga macam konstruksi pada sistem  jaringan  tegangan  menengah  ini  yaitu,  Konstruksi  SUTM  menggunakan  penghantar AAAC  /  AAAC-S,  konstruksi  SKTM  menggunakan  kebel  yang  digelar  dibawah  tanah,  dan SKUTM menggunakan penghantar berisolasi yang dipilin (MVTIC – Medium Voltage Twisted Insulated Conductor).
2.3.1. Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)
Gambar : Saluran Udara Tegangan Menengah
2.3.2. Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM)
Gambar : Saluran Kabel Tegangan Menengah
2.3.3. Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM)
Penghantar SKUTM ini biasanya disebut MVTIC (Medium Voltage Twisted Insulated Conductor)  yang  menggunakan  penghantar  yang  diisolasi  XLPE.  Konstruksi  jaringan tegangan menengah menggunakan kabel udara ini tidak jauh berbeda dengan konstruksi SUTR  yang  menggunakan  tiang  besi  atau  beton  yang  dilengkapi  aksesorisnya  berupa suspension clamp bracket, strain clamp, dll.
2.4. Topologi Jaringan distribusi [4]

## a. Jaringan Radial
Gambar : Konfigurasi jaringan Radial
b. Jaringan hantaran Penghubung (Tie Line)
Gambar : Konfigurasi jaringan hantaran penghubung
c. Jaringan Lingkar ( Loop )

## d. Jaringan Spindel
Gambar : Konfigurasi jaringan Spindel
e. Sistem Gugus / Sistem Kluster
Gambar : Konfigurasi sistem Kluster
2.5. Sistem Distribusi Sekunder (Jaringan Tegagan Rendah 380/220V)
Melihat letaknya, sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen, jadi sistem ini selain berfungsi menerima daya listrik dari sumber daya (trafo distribusi),  juga  akan  mengirimkan  serta  mendistribusikan  daya  tersebut  ke  konsumen. Mengingat  bagian  ini  berhubungan  langsung  dengan  konsumen,  maka  kualitas  listrik selayaknya  harus  sangat  diperhatikan.  Jatuh  tegangan  pada  sistem  distribusi  mencakup  jatuh tegangan pada:
1. Penyulang Tegangan Menengah (TM)
2. Transformator Distribusi
3. Penyulang Jaringan Tegangan Rendah
4. Sambungan Rumah
5. Instalasi Rumah.
Gambar : Hubungan antara tegangan menengah ke tegangan rendah dan konsumen

## 2.6. Gardu Distribusi
Gardu  distribusi  adalah  suatu  tempat/bangunan  instalasi  listrik  yang  di  dalamnya terdapat alat-alat pemutus, penghubung, pengaman dan trafo distribusi untuk  mendistribusikan tenaga  listrik  sesuai  dengan  kebutuhan  tegangan  konsumen.  Fungsi  dari  gardu  distribusi  ini adalah  untuk  menyalurkan/meneruskan  tenaga  listrik  tegangan  menengah  ke  konsumen tegangan rendah.
Menurut letaknya gardu distribusi dapat dibedakan atas dua macam, yaitu:
a. Gardu distribusi pasangan dalam
b. Gardu distribusi pasangan luar
2.7. Transformator [5]
Tegangan  pada  sisi  primer  (Vp)  dan  tegangan  sekunder  (Vs)  ditentukan  oleh  jumlah  lilitan kawat  pada  kumparan  primer  dan  sekunder.  Perbandingan  antara lilitan  kawat  pada  kumparan primer (Np) dan lilitan kawat pada kumparan sekunder (Ns) disebut rasio lilitan (n). Sedangkan perbandingan  antara  tegangan  primer  (Vp)  dengan  tegangan  sekunder  (Vs)  disebut  rasio tegangan.  Besar  rasio  tegangan  dengan  rasio  lilitan  harus  sama.  Sehingga  secara  matematis dapat ditulis:
[5]
Daya  trafo  dinyatakan  dalam  satuan  VA  (Volt-Ampere).  Untuk  ukuran  yang  lebih  besar dinyatakan  dalam  satuan  kVA  (kiloVolt-ampere).  Pada  trafo  yang  ideal,  daya  yang  diberikan pada  kumparan  primer  akan  seluruhnya  dipindahkan  ke  kumparan  sekunder  tanpa  rugi-rugi. Trafo ideal tidak mengubah daya yang diberikan, hanya mengubah tegangan. Trafo hanya dapat menaikkan  atau  menurunkan  tegangan  tetapi  tidak  dapat  menaikan  daya  listrik.  Secara matematis, daya sebuah trafo dapat dituliskan :
[5]
2.8. Penghantar Tegangan Rendah [6], [7]

## a. SKUTR (Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah)
Gambar:  Konstruksi Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah (SKUTR) dengan Penghantar NFA2X-T

## b. SUTR (Saluran Udara Tegangan Rendah)
Gambar : Konstruksi Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR) dengan Penghantar BC
2.9. Pengaman  dan  Pemutus  Tegangan  Rendah  dan  Perlengkapan  Hubung  Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR/LV Panel) [6], [7]
Macam- macam Pengaman dan Pemutus Tegangan Rendah adalah sebagai berikut :
1. Mini Circuit Breaker (MCB)
2. Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)
Sedangkan  PHB-TR  adalah  suatu  kombinasi  dari  satu  atau  lebih  Perlengkapan  Hubung  Bagi Tegangan  Rendah  dengan  peralatan  kontrol,  peralatan  ukur,  pengamanan  dan  kendali  yang saling berhubungan.
Gambar : Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) Pasangan Luar

## 3 METODOLOGI PERANCANGAN [7]
Berikut  akan  dijelaskan  bagaimana  tahapan-tahapandalam  pembuatan  ACOS (Automatic  Change  Over  Switch) ,  sehingga  alat  ini  nanti  bisa  bekerja  sesuai  dengan  yang diharapkan.
Gambar :  Flowchart Metodologi Perancangan

## 4 PENGUJIAN DAN HASIL PENELITIAN

## 4.1. Pengujian ACOS
A. Pengujian Pada Kondisi Normal
Pada  kondisi  normal  beban  pemakaian  beroperasi  menggunakan  Penyulang  Tempoyak melalui gardu dengan daya 50 kVA. Pada kondisi ini ACOS bekerja normal karena tidak terjadi manuver tegangan
B. Pengujian Pada Kondisi Manuver
Pada  kondisi  ini  Penyulang  Tempoyak  mengalami  gangguan  sehingga  supply  tegangan otomatis  berpindah  ke  Penyulang  Burgo  dari  gardu  dengan  daya  trafo  160  kVA.  Kondisi maneuver  ini  terdapat  jeda  /  delay  waktu  pada  saat  perpindahan  tegangan,  kondisi  ini  cukup
Mulai Menentukan Tema Identifikasi dan
Analisa Kebutuhan
Rencana Desain Membuat Desain Pengadaan Komponen Pembuatan Alat Uji Coba Alat Alat Bekerja? Pengambilan Data Analisa Kerja Alat Kesimpulan Selesai Perlu Penambahan Komponen Analisa Kegagalan dan Tindakan Perbaikan YA TIDAK
1 2 3 4 5 Waktu 250 270 240 230 250 210 220 230 240 250 260 270 280 Waktu ( m s) Uji Test ACOS
menyebabkan  kedipan  / flicker. Delay  waktu  yang  terjadi  dari  perpindahan  kondisi  tersebut dapat dilihat seperti pada table.
Tabel : Waktu manuver dari Penyulang A ke Penyulang B
Uji Test Waktu manuver (ms) 1 250 2 270 3 240 4 230 5 250 rata-rata 248

## Gambar : Grafik pengujian Waktu manuver dari Penyulang A ke Penyulang B

## C. Pengujian Pada Kondisi Normal Kembali
Ketika supply tegangan dari Penyulang Burgo (cadangan) dan akan kembali lagi ke kondisi normal  (Penyulang  Tempoyak)  maka  akan  terjadi  juga  waktu  tunda  perpindahan  tegangan, namun waktu delay yang terjadi tidak terlalu lama. Table dan grafik waktu dapat dilihat sebagai berikut.
Tabel : Waktu manuver dari Penyulang B ke kondisi normal
Uji Test Waktu manuver (ms) 1 90 2 85 3 87 4 84 5 86 rata-rata 86.4
1 2 3 4 5 Waktu 90 85 87 84 86 80 82 84 86 88 90 92 Waktu ( m s) Uji Test ACOS 1 2
3 4 5 Waktu 0 0 0 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Waktu ( m s) Uji Test ACOS Gambar : Grafik pengujian Waktu manuver dari Penyulang B ke kondisi normal

## D. Pengujian Pada Penyulang B Padam
Pada kondisi ini acos tidak mengalami waktu tunda karena posisi supply  tegangan utama ( normally  close )  berada  pada  posisi  Penyulang  A,  sehingga  tegangan  pada  pemakaian  tidak mengalami kedipan / flicker.
Tabel : Waktu kondisi Penyulang B Padam
Uji Test Waktu manuver (ms) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 rata-rata 0
Gambar : Grafik pengujian Waktu pada waktu Penyulang B Padam

## 5 PENUTUP
Dari  hasil  pembuatan  ACOS  ( Automatic  Change  Over  Switch )  dengan  menggunakan kontaktor ini data diambil kesimpulan:
1. Pemasangan ACOS lebih efektif dan efisien dari sisi pengoperasian.
2. Mengurangi resiko akibat kegagalan operasi oleh petugas.
3. Jeda waktu perpindahan dari supply utama ke supply cadangan cepat.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Kelompok  Kerja  Standar  Kontruksi  Disribusi  Jaringan  Tenaga  Listrik  dan  Pusat Penelitian  Sains  dan  Teknologi  Universitas  Indonesia.  2010. Buku  3  Standar Konstruksi  Jaringan  Tegangan  Rendah  Tenaga  Listrik.  Keputusan  Direksi  PT PLN (Persero) Nomor: 473.K/DIR/2010.
2. Kelompok  Kerja  Standar  Kontruksi  Disribusi  Jaringan  Tenaga  Listrik  dan  Pusat Penelitian  Sains  dan  Teknologi  Universitas  Indonesia.  2010. Buku  1  Kriteria Desain  Enjinering  Konstruksi  Jaringan  Distribusi  Tenaga  Listrik.  Keputusan Direksi PT PLN (Persero) Nomor: 475.K/DIR/2010.
3. Data Teknik PT PLN (Persero) Rayon Sekayu.
4. Theo.  2014.  “Membuat  Panel  ATS  Genset”  (Online),  (http://electric- mechanic.blogspot.co.id/2014/10/membuat-panel-amf-ats-switch-genset.html), diakses tanggal 12 April 2017.
5. Djukarna.  2013.  “Transformator”  (Online),  (http://djukarna.wordpress.com/ 2013/10/21/transformator/), diakses tanggal 12 April 2017.
6. Zona  Elektro.  2015.  “Contactor”  (Online),  (http://zonaelektro.net/contactor/)  , diakses tanggal 02 Mei 2017.
7. Rekayasa Listrik. 2013. “Cara Kerja Kontaktor” (Online),
(https://rekayasalistrik.wordpress.com/2013/03/03/cara-kerja-kontaktor/),  diakses tanggan 10 Mei 2017.